Подошва стального утюга массой 700 г в процессе работы нагрелась от температуры 20 градусов цельсия до 200 градусов. Сколько времени ушло на нагревание утюга, если его мощность равна 750 Вт, а КПД равен 80%. Удельная теплоемкость стали равна 460 Дж / (кг*градус цельсия)

Внутренняя энергия определяется формулой: Q = m * C * T, где m - масса, Q - теплоемкость, T - температура. Запишем это уравнение для начального и конечного состояний:

Q1 = m * C * T1;

Q2 = m * C * T2.

Вычтем из второго уравнения первое:

Q2 - Q1 = m * C * (T2 - T1).

Вычислим сообщенную утюгу энергию:

W = Q2 - Q1 = m * C * (T2 - T1);

W = 0,7 * 460 * (200 - 20) = 58 кДж.

Найдем количество потраченной энергии КПД утюга:

58 / 80 * 100 = 72 кДж.

По определению мощности:

P = W / t;

t = W / P = 72 / 0,75 = 97 с.